| 专利名称： | 一种电动汽车多功能组合仪表的控制方法 | ||
| 专利名称(英文)： | Control method for multifunctional combined instrument of electric vehicle | ||
| 专利号： | CN201510753335.5 | 申请时间： | 20151105 |
| 公开号： | CN105253020A | 公开时间： | 20160120 |
| 申请人： | 东风汽车公司 | ||
| 申请地址： | 430056 湖北省武汉市武汉经济技术开发区东风大道特1号 | ||
| 发明人： | 黎睿; 张帆; 王云中; 蔡艳波; 方舟; 王涛 | ||
| 分类号： | B60K35/00; B60R16/023 | 主分类号： | B60K35/00 |
| 代理机构： | 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 | 代理人： | 俞鸿 |
| 摘要： | 本发明涉及汽车仪表技术领域，具体涉及一种电动汽车多功能组合仪表的控制方法。车辆的动力电池控制单元实时通过CAN线将电池电量剩余值发送给整车多能源控制单元，所述整车多能源控制单元通过采集设定时间内积累的车速变化量、油门变化量信息，实时计算并修正当前能耗，换算成剩余可续驶里程，通过CAN线传输至仪表显示输出。仪表可以在向驾驶员指示主要能源动力电池荷电剩余电量状态和电池温度的同时，还实时的显示电动汽车在运行过程中的车速、档位、电机状态、剩余里程、系统故障、灯光状态等多种信息。使驾驶者对电动汽车的各部件运行状态更及时、更直观地了解，确保了驾驶者的行车安全。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention relates to the technical field of vehicle instruments, in particular to a control method for a multifunctional combined instrument of an electric vehicle. A power battery control unit of the vehicle sends a battery electric quantity residual value to a whole vehicle multi energy control unit by a CAN wire in real time, and the whole vehicle multi energy control unit calculates and corrects energy consumption at present by collecting vehicle speed variation and accelerator variation information accumulated in set time, converts to a residual driving mileage and transmits to the instrument for displaying and outputting by the CAN wire. The instrument displays various pieces of information of the vehicle speed, gears, motor state, residual mileage, system fault and light state in an operation process of the electric vehicle in real time while indicating the charge residual electric quantity state of a main energy power battery and battery temperature to a driver, so that the driver can understand operation states of respective parts of the electric vehicle in a more timely and more intuitively manner, and the driving safety of the driver is ensured. | ||
1.一种电动汽车多功能组合仪表的控制方法，其特征在于：车辆 的动力电池控制单元实时通过CAN线将电池电量剩余值发送给整车 多能源控制单元，所述整车多能源控制单元通过采集设定时间内积累 的车速变化量、油门变化量信息，实时计算并修正当前能耗，换算成 剩余可续驶里程，通过CAN线传输至仪表显示输出。
2.如权利要求1所述的电动汽车多功能组合仪表的控制方法，其 特征在于：车辆的行车电脑通过CAN线获取动力电池控制单元的电 池温度，转化成电池温度值传输至仪表显示输出。
3.如权利要求2所述的电动汽车多功能组合仪表的控制方法，其 特征在于：仪表显示区域包括车辆运行状态显示区、电池温度显示区、 电池剩余电量显示区、电机功率显示区和故障、车辆信息提示区； 所述行车电脑通过CAN线获取动力电池控制单元的电池电量，将 该电池电量转化成电池电量剩余值后输出至电池剩余电量显示区； 所述行车电脑通过CAN线获取驱动电机控制单元的电机实时功 率，转化为电机功率值输出至电机功率显示区； 所述行车电脑通过CAN线获取制动防抱死系统和变速箱控制单 元的车速信号和档位信号，转化成车速值和档位信息，同剩余可续驶 里程一起输出至车辆运行状态显示区； 所述电池温度值输出至电池温度显示区； 所述仪表的故障、车辆信息提示区设有与车辆各相关部件对应的 故障灯，当相关部件发生故障时，向仪表发送故障灯点亮使能信号， 点亮故障灯。
4.如权利要求3所述的电动汽车多功能组合仪表的控制方法，其 特征在于，所述电机功率值以进度格的形式显示，其显示过程为： 当驱动电机为电动出力状态，进度格以顺时针根据功率信号的实 时输入实时显示； 当驱动电机为发电能量回收状态，进度格以逆时针根据发电状态 的输入实时显示。
5.如权利要求3所述的电动汽车多功能组合仪表的控制方法，其 特征在于，所述仪表故障、车辆信息提示区点亮故障灯的具体方式为： 当安全气囊线束连接出现短路或碰撞传感器出现故障时，气囊控 制单元通过CAN线发送故障信号到仪表，点亮安全气囊故障灯； 当制动液面过低或行驶中驻车制动未解除时，会通过硬线发送信 号给仪表，点亮制动故障灯； 当整车出现安全故障时，通过CAN线将该信号发送给整车多能源 控制单元，所述整车多能源控制单元将整车安全故障信号转发给仪表， 点亮整车故障灯； 当出现车速信号丢失、电动助力转向系统扭矩传感器故障时，电 动助力转向系统控制器通过CAN线发送故障信号给仪表，点亮电动 助力转向系统故障灯； 当制动开关、轮速传感器、防抱死系统出现故障后，故障信号通 过硬线直接发送给仪表，点亮防抱死系统故障灯； 当电池电量低于阈值时，整车多能源控制单元通过CAN线发送性 能受限的信号给仪表，点亮性能受限灯； 当电机控制单元温度超过阈值时，通过CAN线发送故障信号给仪 表，点亮电机过热报警灯； 当电动汽车的12V低压电源出现故障，则通过CAN线发出故障 信号给仪表，点亮12V蓄电池故障灯。
6.如权利要求5所述的电动汽车多功能组合仪表的控制方法，其 特征在于，所述整车出现安全故障包括：车辆发生漏电现象或电池管 理单元测试动力电池绝缘电阻不满足要求。
7.如权利要求5所述的电动汽车多功能组合仪表的控制方法，其 特征在于：当电池电量低于阈值时，车辆进入省电模式，对车辆的加 速性能和最高车速进行限制。
1.一种电动汽车多功能组合仪表的控制方法，其特征在于：车辆 的动力电池控制单元实时通过CAN线将电池电量剩余值发送给整车 多能源控制单元，所述整车多能源控制单元通过采集设定时间内积累 的车速变化量、油门变化量信息，实时计算并修正当前能耗，换算成 剩余可续驶里程，通过CAN线传输至仪表显示输出。
2.如权利要求1所述的电动汽车多功能组合仪表的控制方法，其 特征在于：车辆的行车电脑通过CAN线获取动力电池控制单元的电 池温度，转化成电池温度值传输至仪表显示输出。
3.如权利要求2所述的电动汽车多功能组合仪表的控制方法，其 特征在于：仪表显示区域包括车辆运行状态显示区、电池温度显示区、 电池剩余电量显示区、电机功率显示区和故障、车辆信息提示区； 所述行车电脑通过CAN线获取动力电池控制单元的电池电量，将 该电池电量转化成电池电量剩余值后输出至电池剩余电量显示区； 所述行车电脑通过CAN线获取驱动电机控制单元的电机实时功 率，转化为电机功率值输出至电机功率显示区； 所述行车电脑通过CAN线获取制动防抱死系统和变速箱控制单 元的车速信号和档位信号，转化成车速值和档位信息，同剩余可续驶 里程一起输出至车辆运行状态显示区； 所述电池温度值输出至电池温度显示区； 所述仪表的故障、车辆信息提示区设有与车辆各相关部件对应的 故障灯，当相关部件发生故障时，向仪表发送故障灯点亮使能信号， 点亮故障灯。
4.如权利要求3所述的电动汽车多功能组合仪表的控制方法，其 特征在于，所述电机功率值以进度格的形式显示，其显示过程为： 当驱动电机为电动出力状态，进度格以顺时针根据功率信号的实 时输入实时显示； 当驱动电机为发电能量回收状态，进度格以逆时针根据发电状态 的输入实时显示。
5.如权利要求3所述的电动汽车多功能组合仪表的控制方法，其 特征在于，所述仪表故障、车辆信息提示区点亮故障灯的具体方式为： 当安全气囊线束连接出现短路或碰撞传感器出现故障时，气囊控 制单元通过CAN线发送故障信号到仪表，点亮安全气囊故障灯； 当制动液面过低或行驶中驻车制动未解除时，会通过硬线发送信 号给仪表，点亮制动故障灯； 当整车出现安全故障时，通过CAN线将该信号发送给整车多能源 控制单元，所述整车多能源控制单元将整车安全故障信号转发给仪表， 点亮整车故障灯； 当出现车速信号丢失、电动助力转向系统扭矩传感器故障时，电 动助力转向系统控制器通过CAN线发送故障信号给仪表，点亮电动 助力转向系统故障灯； 当制动开关、轮速传感器、防抱死系统出现故障后，故障信号通 过硬线直接发送给仪表，点亮防抱死系统故障灯； 当电池电量低于阈值时，整车多能源控制单元通过CAN线发送性 能受限的信号给仪表，点亮性能受限灯； 当电机控制单元温度超过阈值时，通过CAN线发送故障信号给仪 表，点亮电机过热报警灯； 当电动汽车的12V低压电源出现故障，则通过CAN线发出故障 信号给仪表，点亮12V蓄电池故障灯。
6.如权利要求5所述的电动汽车多功能组合仪表的控制方法，其 特征在于，所述整车出现安全故障包括：车辆发生漏电现象或电池管 理单元测试动力电池绝缘电阻不满足要求。
7.如权利要求5所述的电动汽车多功能组合仪表的控制方法，其 特征在于：当电池电量低于阈值时，车辆进入省电模式，对车辆的加 速性能和最高车速进行限制。
翻译：技术领域
本发明涉及汽车仪表技术领域，具体涉及一种电动汽车多功能组 合仪表的控制方法。
背景技术
目前新能源汽车已经逐步走进了千家万户，而对于纯电动汽车， 更是如雨后春笋般发展迅猛，渐渐的被用户接受，取代着传统汽油车 的地位。为使驾驶者更及时、更实时的了解到车辆的状态，以及运行 过程中的各项信息，尤其是车速档位、电机电池的状态、故障状态， 使驾驶者能在最短时间内做出判断，组合仪表作为整车信息的枢纽和 中心，是对驾驶者最直观的目视体现，是每台车必不可少的部件之一， 而传统电动汽车的仪表显示的信息仍然太少。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种可使仪表显示更多信息 的电动汽车多功能组合仪表的控制方法。
本发明的技术方案为：车辆的动力电池控制单元实时通过CAN线 将电池电量剩余值发送给整车多能源控制单元，所述整车多能源控制 单元通过采集设定时间内积累的车速变化量、油门变化量信息，实时 计算并修正当前能耗，换算成剩余可续驶里程，通过CAN线传输至 仪表显示输出。
进一步的，车辆的行车电脑通过CAN线获取动力电池控制单元的 电池温度，转化成电池温度值传输至仪表显示输出。
进一步的，仪表显示区域包括车辆运行状态显示区、电池温度显 示区、电池剩余电量显示区、电机功率显示区和故障、车辆信息提示 区；
所述行车电脑通过CAN线获取动力电池控制单元的电池电量，将 该电池电量转化成电池电量剩余值后输出至电池剩余电量显示区；
所述行车电脑通过CAN线获取驱动电机控制单元的电机实时功 率，转化为电机功率值输出至电机功率显示区；
所述行车电脑通过CAN线获取制动防抱死系统和变速箱控制单 元的车速信号和档位信号，转化成车速值和档位信息，同剩余可续驶 里程一起输出至车辆运行状态显示区；
所述电池温度值输出至电池温度显示区；
所述仪表的故障、车辆信息提示区设有与车辆各相关部件对应的 故障灯，当相关部件发生故障时，向仪表发送故障灯点亮使能信号， 点亮故障灯。
进一步的，所述电机功率值以进度格的形式显示，其显示过程为：
当驱动电机为电动出力状态，进度格以顺时针根据功率信号的实 时输入实时显示；
当驱动电机为发电能量回收状态，进度格以逆时针根据发电状态 的输入实时显示。
进一步的，所述仪表故障、车辆信息提示区点亮故障灯的具体方 式为：
当安全气囊线束连接出现短路或碰撞传感器出现故障时，气囊控 制单元通过CAN线发送故障信号到仪表，点亮安全气囊故障灯；
当制动液面过低或行驶中驻车制动未解除时，会通过硬线发送信 号给仪表，点亮制动故障灯；
当整车出现安全故障时，通过CAN线将该信号发送给整车多能源 控制单元，所述整车多能源控制单元将整车安全故障信号转发给仪表， 点亮整车故障灯；
当出现车速信号丢失、电动助力转向系统扭矩传感器故障时，电 动助力转向系统控制器通过CAN线发送故障信号给仪表，点亮电动 助力转向系统故障灯；
当制动开关、轮速传感器、防抱死系统出现故障后，故障信号通 过硬线直接发送给仪表，点亮防抱死系统故障灯；
当电池电量低于阈值时，整车多能源控制单元通过CAN线发送性 能受限的信号给仪表，点亮性能受限灯；
当电机控制单元温度超过阈值时，通过CAN线发送故障信号给仪 表，点亮电机过热报警灯；
当电动汽车的12V低压电源出现故障，则通过CAN线发出故障 信号给仪表，点亮12V蓄电池故障灯。
进一步的，所述整车出现安全故障包括：车辆发生漏电现象或电 池管理单元测试动力电池绝缘电阻不满足要求。
进一步的，当电池电量低于阈值时，车辆进入省电模式，对车辆 的加速性能和最高车速进行限制。
本发明的有益效果：通过本发明的控制方法，仪表可以在向驾驶 员指示主要能源动力电池荷电剩余电量状态和电池温度的同时，还实 时的显示电动汽车在运行过程中的车速、档位、电机状态、剩余里程、 系统故障、灯光状态等多种信息。使驾驶者对电动汽车的各部件运行 状态更及时、更直观地了解，确保了驾驶者的行车安全。
附图说明
图1为利用本发明方法进行显示的多功能组合仪表连接关系图；
图2为利用本发明方法进行显示的多功能组合仪表界面图；
图中：1—车辆运行状态区，2—电池温度区，3—电池剩余电量区， 4—电机功率区，5—故障、车辆信息提示区。
如图1所示，行车电脑CPU通过CAN线与电动汽车动力电池控 制单元、驱动电机控制单元、整车多能源控制单元、变速箱控制单元、 DC/DC控制单元、电动转向控制单元、制动防抱死系统等连接；通 过硬线与安全气囊控制单元、灯具、车门、安全带、驻车踏板、制动 液位开关等连接。
如图2所示，多功能组合仪表采用全段码液晶显示屏，它包括车 辆运行状态区1、电池温度区2、电池剩余电量区3、电机功率区4、 故障、车辆信息提示区5这五大区域。
行车电脑CPU通过CAN总线获得动力电池控制单元的电池电量 信号输入，处理转化为电池电量剩余值，以进度格的形式对应显示在 电池剩余电量区3。如果出现电池电量低的情况，也会及时点亮电池 电量报警灯提示驾驶者。
行车电脑CPU通过CAN总线获得动力电池控制单元的电池温度 信号输入，处理转化为电池温度值，以进度格的形式对应显示在电池 温度区2。当电池温度过高，对车辆产生潜在风险时，会及时点亮电 池温度报警灯提示驾驶者。
行车电脑CPU通过CAN总线获得驱动电机控制单元的电机实时 功率信号输入，处理转化为电机功率值，以进度格的形式对应显示在 电机功率区4。显示方式分两种，当驱动电机为电动出力状态，进度 格以顺时针根据功率信号的实时输入实时显示；当驱动电机为发电能 量回收状态，进度格以逆时针根据发电状态的输入实时显示。
动力电池控制单元实时通过CAN线将电池电量剩余值发送给整 车多能源控制单元，整车多能源控制单元通过采集设定时间内积累的 车速变化量、油门变化量信息，实时计算并修正当前能耗，换算成剩 余可续驶里程。行车电脑CPU通过CAN总线获得整车多能源控制单 元的车辆运行状态ready信号、剩余可行驶里程信号输入，分别转化 为ready指示灯和数字值的形式实时显示在车辆运行状态区，随着电 池剩余电量剩余值的变化，剩余可行驶里程实时更新提醒驾驶者。行 车电脑CPU通过CAN总线获得制动防抱死系统和变速箱控制单元的 车速信号和档位信号输入，分别处理转化为数字值和档位字母的形式 实时显示在车辆运行状态区1。
行车电脑CPU通过CAN总线分别获得制动防抱死系统、电动转 向控制单元、整车多能源控制单元、动力电池控制单元、DC\CD控 制单元的制动系统故障信息、电动转向故障信息、整车故障信息、充 电状态信息、12V供电系统故障信息的输入，处理转化为指示灯的形 式显示在故障、车辆信息提示区5实时提醒驾驶者。其具体方式为：
当安全气囊线束连接出现短路或碰撞传感器出现故障时，气囊控 制单元通过CAN线发送故障信号到仪表，点亮安全气囊故障灯；
当制动液面过低或行驶中驻车制动未解除时，会通过硬线发送信 号给仪表，点亮制动故障灯；
当整车出现安全故障，如：车辆发生漏电现象或电池管理单元测 试动力电池绝缘电阻不满足要求时，通过CAN线将该信号发送给整 车多能源控制单元，所述整车多能源控制单元将整车安全故障信号转 发给仪表，点亮整车故障灯；
当出现车速信号丢失、电动助力转向系统扭矩传感器故障时，电 动助力转向系统控制器通过CAN线发送故障信号给仪表，点亮电动 助力转向系统故障灯；
当制动开关、轮速传感器、防抱死系统出现故障后，故障信号通 过硬线直接发送给仪表，点亮防抱死系统故障灯。而车辆进入省电模 式，对车辆的加速性能和最高车速进行限制。
当电池电量低于阈值时，整车多能源控制单元通过CAN线发送性 能受限的信号给仪表，点亮性能受限灯；
当电机控制单元温度超过阈值时，通过CAN线发送故障信号给仪 表，点亮电机过热报警灯；
当电动汽车的12V低压电源出现故障，则通过CAN线发出故障 信号给仪表，点亮12V蓄电池故障灯。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本 领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或 替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
